Le nanotecnologie per gli studi molecolari subnanometrici
Con il progetto AMNA ("Addressable molecular node assembly - a generic platform of nano-scale functionalised surfaces based on a digitally addressable molecular grid") sono stati compiuti vari studi per lo sviluppo di una piattaforma nanotecnologica basata su una griglia di 100 nm di mattoni molecolari indirizzabili ("nodi"). Il progetto, finanziato dall'UE, ha adottato questo nuovo approccio "bottom-up" modulare per la collocazione di gruppi funzionali in determinate posizioni con precisione subnanometrica. I membri del team hanno sviluppato un nuovo monomero di fosforamidite e hanno sintetizzato oligonucleotidi funzionalizzati in cui è incluso come nodo. Grazie agli studi sistematici dell'ibridizzazione degli oligonucleotidi, è stato possibile produrre una piattaforma per la costruzione di reti sopramolecolari di oligonucleotidi a struttura doppia. Con l'uso di marcatori a fluorescenza e l'analisi della velocità di trasferimento dell'energia è stato possibile scoprire come utilizzare il trasferimento di energia per misurare una struttura di nodi bidimensionale. I partner del progetto AMNA, inoltre, hanno sperimentato un pionieristico insieme esagonale di DNA con nuovi oligonucleotidi di DNA triangolari da collegare a un doppio strato lipidico e hanno sviluppato e presentato nuove tecniche analitiche per la caratterizzazione di queste strutture di DNA; questi e altri risultati degli studi sono già stati pubblicati. Lo studio con microscopia a fluorescenza degli oligomeri di DNA ancorati a lipidi in uno strato lipidico ha dimostrato la possibilità di controllare la diffusione, la miscelazione e il rilascio di oligonucleotidi lipido-modificati. Questo risultato è molto importante per il controllo dell'ibridizzazione e della miscelazione di oligonucleotidi in interfacce lipidiche. Un altro studio ha dimostrato che è possibile ibridizzare DNA complementare a un oligonucleotide lipido-modificato ancorato a una membrana. Un altro risultato è stato l'ulteriore sviluppo di determinati metodi chimici per la produzione di nuovi esagoni intercollegati che potrebbero fungere da strutture fondamentali di dimensioni nanometriche in luogo dell'aggiunta di singoli oligonucleotidi per la realizzazione di una rete. I risultati del progetto AMNA spianano la via al futuro sviluppo di una gamma di applicazioni della nanotecnologia particolarmente interessanti che potrebbero rivoluzionare il campo, con una drastica riduzione delle dimensioni delle unità integrate e di altre funzionalità.
